Endüstriyel bir tehlike olarak titreşim, doğrudan insan vücuduna veya bireysel parçalarına iletilen mekanik bir salınım hareketidir. Birçok iş türünün makineleşmesi, pnömatik ve elektrikli aletlerin kullanılması nedeniyle önemi çarpıcı bir şekilde artmış ve günümüzde titreşim hastalığı meslek hastalıkları arasında ilk sıralarda yer almaktadır.
Titreşim hastalığı tehlikesi ile ilgili olarak, 16-250 Hz frekanslı titreşim en büyük öneme sahiptir.
ayırt etmek adettendir yerel (yerel) ve genel titreşim: ilki vücudun ellerine veya diğer sınırlı bölgelerine, ikincisi - tüm vücuda (salınan bir platformda, koltuklarda kalmak) iletilir.
Titreşimin işçiler üzerindeki etkisi genellikle diğer endüstriyel tehlikelerin etkisiyle birleştirilir: gürültü, soğutma mikro iklimi, rahatsız edici vücut pozisyonu.
Titreşimin vücut üzerindeki etkisi. Titreşim, parametrelerine (frekans, genlik) bağlı olarak, bireysel dokular ve bir bütün olarak vücut üzerinde hem olumlu hem de olumsuz etkilere sahip olabilir. Fizyoterapötik bir amaçla, belirli hastalıkların tedavisinde dokularda kan dolaşımını, trofizmi iyileştirmek için titreşim kullanılır. Bununla birlikte, sağlıklı doku ve organlara iletilen, önemli bir genlik ve etki süresine sahip endüstriyel titreşim, zararlı bir etki faktörü olarak ortaya çıkmaktadır.
Titreşim öncelikle nörotrofik ve hemodinamik bozukluklara neden olur. Küçük kalibreli damarlarda (kılcal damarlar, arteriyoller), spastik-atonik koşullar ortaya çıkar, geçirgenlikleri artar ve sinir regülasyonu bozulur. Cildin titreşim, sıcaklık ve ağrı hassasiyeti değişir. Elde tutulan bir elektrikli aletle çalışırken, "ölü parmak" belirtisi ortaya çıkabilir: hassasiyet kaybı, parmakların beyazlaması, eller. İşçiler, işten sonra ve geceleri üşüyen ellerden, içlerinde ağrıyan ağrılardan şikayet ederler. Ataklar arasındaki cilt, siyanotik, mermer bir görünüme sahiptir. Bazı durumlarda, şişlik, ellerde cilt değişiklikleri (çatlaklar, kabalaşma), avuç içlerinde hiperhidroz bulunur. Osteoartiküler ve kas değişiklikleri karakteristiktir. Distrofik süreçler, kemik yapısında (osteoporoz, aşırı büyüme, vb.), Kas atrofisinde bir değişikliğe neden olur. Bozulmuş kas-iskelet fonksiyonu ile bilek, dirsek, omuz eklemlerinin olası deformasyonu.
Hastalık, yorgunluk, baş ağrısı, baş dönmesi ve sinirlilik ile kanıtlandığı gibi genel bir niteliktedir. Kalp ve mide bölgesinde ağrı şikayetleri olabilir, artan susuzluk: kilo kaybı, uykusuzluk. Asteno-vejetatif sendroma kardiyovasküler bozukluklar eşlik eder: hipotansiyon, bradikardi, EKG değişiklikleri. Tıbbi muayene sırasında cilt hassasiyetindeki değişiklikler, ellerde, dilde ve göz kapaklarında titreme tespit edilebilir.
Genel titreşime maruz kaldığında, merkezi sinir sistemindeki değişiklikler daha belirgindir: baş dönmesi, kulak çınlaması, uyuşukluk, baldır kaslarında ağrı şikayetleri. Objektif olarak, EEG'deki değişiklikler, koşullu ve koşulsuz refleksler, hafıza bozukluğu, hareketlerin bozulmuş koordinasyonu tespit edilir. Enerji harcamasında ve kilo kaybında artış olur. Lokal titreşimin etkisi altında olduğundan daha sık, vestibüler bozukluklar tespit edilir. Titreşim gürültü ile birleştiğinde işitme kaybına yol açar. Bu, sadece yüksek değil, aynı zamanda düşük frekanslı seslerin algılanmasında bir bozulma ile karakterizedir. Bazen görme bozuklukları tespit edilir: renk algısında bir değişiklik, görme alanının sınırları, görme keskinliğinde bir azalma. Yandan kardiyovasküler sistemin kan basıncının kararsızlığı, hipertansif fenomenlerin baskınlığı ve bazen işin sonunda kan basıncında keskin bir düşüş var. Koroner damarların spazmı, miyokardiyal distrofi gelişimi olabilir. Osteoartiküler aparatın lezyonları esas olarak bacaklarda ve omurgada lokalizedir. Genel titreşimin etkisi, fonksiyonel durum bozukluklarına katkıda bulunabilir. iç organlar, midede ağrı görünümü, iştahsızlık, mide bulantısı, sık idrara çıkma. Pelvik organlardaki patolojik değişikliklere erkeklerde iktidarsızlık, adet düzensizlikleri, pelvik organların prolapsusu ve kadınlarda artmış jinekolojik morbidite eşlik edebilir.
Titreşim hastalığının ilk biçimleri, titreşim kaynaklarıyla temasın geçici olarak kesilmesi, rasyonel bir çalışma rejiminin getirilmesi, masaj kullanımı, su prosedürleri vb. sonrasında daha kolay tersine çevrilir. Hastalığın sonraki aşamalarında, uzun süreli iş sırasında titreşim etkisinin tedavisi ve tamamen ortadan kaldırılması gereklidir.
Teorik olarak, hangi enstrümanın titreşime neden olduğu önemli değil gibi görünüyor: diğer şeyler eşit olduğunda, parametreleri ana rolü oynuyor. Prensipte durum böyledir, ancak bu yalnızca "ceteris paribus" doğrudur. Gerçekte, mesleğin doğası hastalığın seyrindeki bazı özellikleri belirler, örneğin herhangi bir yerel süreç daha keskin bir şekilde gelişir. Bu nedenle, Japon araştırmacıların belirttiği gibi, mide hastalıkları kamyon şoförleri arasında yaygındır. Ayrıca, kütük alanlarındaki kayan sürücülerin siyatik eşliğinde titreşim hastalığı semptomlarına sahip oldukları da bilinmektedir. Pilotlar, özellikle helikopterlerde çalışanlar, genellikle görme keskinliği kaybı yaşarlar. Da gösterildiği gibi özel çalışmalar, tek ve kısa süreli - yaklaşık 20-30 dakika. titreşim, temel görevleri çözme süresini artırır, yani. dikkati ve zihinsel aktiviteyi bozar, kararların %30'u hatalıdır.
Araştırma çok önemli bir biyolojik model ortaya çıkardı. Dikkatin zayıflamasının yalnızca 10-12 Hz mertebesindeki belirli frekanslarda gözlendiği, daha yüksek ve daha düşük, ancak aynı ivme ile diğer frekansların bu tür değişikliklere neden olmadığı ortaya çıktı. Bu model, belirli bir üretim faaliyeti ile ilişkili titreşim hastalıklarının özelliklerini açıklamanın anahtarını verir. Her makine veya birim, bir yan frekans kütlesi (harmonik) ile birlikte bu makine için bir ana frekans üretir. Bu sıklık, hastalıkların özgüllüğünü belirler.
15 Hz'in üzerinde bir frekansta (özellikle 60-90 Hz frekansında) bir titreşim, bir kişiyi gövdesi boyunca dikey eksen yönünde etkilerse, görme keskinliği azalır, bir cismin titreşim hareketlerini takip etme yeteneği azalır. 1-2 Hz frekanslarında zaten kaybolur ve 4 Hz'de neredeyse kaybolur. Bu basit örnek, nakliye titreşiminin ne kadar tehlikeli olduğunu gösterir: sürücüler, pilotlar, diğer araçların sürücüleri artık hareketli nesneler arasında ayrım yapmaz.
Yol pürüzlülüğü ve kara taşımacılığının kusurlu olmasından kaynaklanan titreşim frekansı 15 Hz'e kadar olan aralıktadır, yani. gerçek bir tehlikeyi temsil eder ve kazalara neden olabilir.
Titreşim insan konuşmasını bozar. 4 ila 10 Hz arasındaki frekanslarda konuşma bozulur ve bazen kesintiye uğrar. Net ve doğru konuşmayı sürdürmek için özel eğitim gereklidir, çünkü anlaşılır konuşmayı 0,3 dB'lik bir titreşim seviyesinde sürdürmek zordur. Bunun pilotların ve kozmonotların yer kontrol noktalarıyla iletişimini nasıl etkilediğini anlamak kolaydır.
Pilotlar, sürücüler, makinistler, işçilerle aynı titreşim hastalığı belirtilerini geliştirir. Helikopter pilotlarının özellikle ciddi bir hastalığı vardır. Uçuşta, insan vücudu tarafından zayıf bir şekilde sönümlenen ve başta sinir sistemi olmak üzere tüm vücut üzerinde yıkıcı bir etkiye sahip olan düşük frekanslı titreşimler meydana gelir. Pilotlarda sinir ve kardiyovasküler aktivite ihlalleri, diğer mesleklerin temsilcilerinden neredeyse 4 kat daha sık görülür ve burada titreşim önemli bir rol oynar.
Titreşim, bir cismin veya cisimler sisteminin ağırlık merkezi periyodik olarak denge konumundan değiştiğinde ve ayrıca statik bir pozisyonda olduğu cismin şekli periyodik olarak değiştiğinde ortaya çıkan karmaşık bir salınım sürecidir.
Titreşimlerin uyarılmasının nedeni, makine ve ünitelerin çalışması sırasında oluşan dengesiz kuvvet etkileridir. Titreşim kaynakları - pistonlu hareketli sistemler (krank mekanizmaları, manuel zımbalar, buz contaları, vibroramerler, malları paketlemek için cihazlar vb.) ve ayrıca dengesiz dönen kütleler (elektrikli ve pnömatik öğütücüler ve kesme makineleri, kesici aletler).
Sinüzoidal bir yasaya göre meydana gelen titreşimin ana parametreleri şunlardır: frekans, yer değiştirme genliği, hız, ivme, salınım periyodu (tam bir salınımın gerçekleştiği süre).
Titreşimli ekipman ile işçinin temasına bağlı olarak, yerel(yerel) ve genel titreşim (işyerlerinin titreşimi). Bir işçinin vücudunun münferit kısımlarını etkileyen titreşim yerel olarak tanımlanır. İşyerinin tüm vücudu etkileyen titreşimi genel olarak tanımlanmaktadır. Üretim koşullarında lokal ve genel titreşim çoğu zaman eş zamanlı olarak karşımıza çıkmaktadır. karışık titreşim.
Hareket yönüne göre, titreşim, X, Y, Z ortogonal koordinat sisteminin eksenleri boyunca hareket eden titreşime bölünür.
Oluşum kaynağına göre genel titreşim şu şekilde ayrılır:
1. Arabaların arazide ve yollarda hareketi sonucu oluşan ulaşımda.
2. Sabit bir konumda teknolojik bir işlem yapan makinelerin çalışması sırasında ve bir üretim tesisinin, sanayi sitesinin özel olarak hazırlanmış bir parçası boyunca hareket ederken meydana gelen nakliye ve teknolojik.
3. Sabit makinelerin çalışması sırasında meydana gelen veya titreşim kaynağı olmayan işyerlerine iletilen teknolojik. Teknolojik titreşim jeneratörleri ekipmandır: teknolojik talaşların üretimi için kereste fabrikası, ağaç işleme, metal işleme, dövme ve presleme ile kompresörler, pompalama üniteleri, fanlar ve diğer tesisler.
2 Titreşimlerin insan vücudu üzerindeki etkisi
İnsan vücudu, omuz kuşağı, kalçalar ve kafa için destek yüzeyine ("ayakta" pozisyon) göre 4-6 Hz, kafaya göre 4-6 Hz olan, kendi frekanslarına sahip elastik elemanlara sahip kütlelerin bir kombinasyonu olarak kabul edilir. omuzlar ("oturma" pozisyonu) - 25-30 Hz. Çoğu iç organ için doğal frekanslar 6-9 Hz aralığındadır. Eğim olarak tanımlanan 0,7 Hz'den daha düşük frekanslı genel titreşim, hoş olmasa da titreşim hastalığına yol açmaz. Bu tür bir titreşimin sonucu, rezonans fenomeni nedeniyle vestibüler aparatın normal aktivitesinin ihlalinden kaynaklanan deniz tutmasıdır.
İşyerlerinin salınım frekansı iç organların doğal frekanslarına yakın ise mekanik hasarlar hatta yırtılmalar meydana gelebilir. Yüksek düzeyde bir titreşim hızı ile karakterize edilen genel titreşimlerin sistematik etkisi, merkezi sinir sistemine verilen hasarla ilişkili vücudun fizyolojik işlevlerinin ihlali ile karakterize edilen bir titreşim hastalığına yol açar. Bu bozukluklar baş ağrısına, baş dönmesine, uyku bozukluklarına, düşük performansa, kötü sağlık ve kalp rahatsızlıklarına neden olur.
Titreşimin genliği ve frekansı, hastalığın şiddetini önemli ölçüde etkiler ve belirli değerlerde titreşim hastalığına neden olur (Tablo 1).
Tablo 1 - Titreşimin insan vücudu üzerindeki etkisi
|
Titreşim salınım genliği, mm |
Titreşim frekansı, Hz |
Etki sonucu |
|
Çeşitli |
vücudu etkilemez |
|
|
Depresyon ile sinir heyecanı |
||
|
Merkezi sinir sistemi, kalp ve işitme organlarında değişiklik |
||
|
Olası hastalık |
||
|
Titreşim hastalığına neden olur |
Titreşim etkisinin özellikleri, frekans spektrumu ve maksimum titreşim enerjisi seviyelerinin sınırları içindeki konum tarafından belirlenir. Düşük yoğunluklu yerel titreşim insan vücudu üzerinde faydalı bir etkiye sahip olabilir, trofik değişiklikleri geri yükleyebilir, merkezi sinir sisteminin fonksiyonel durumunu iyileştirebilir, yara iyileşmesini hızlandırabilir, vb.
Titreşimlerin yoğunluğunda ve etki sürelerinde bir artış ile, bazı durumlarda mesleki bir patolojinin - titreşim hastalığının gelişmesine yol açan değişiklikler meydana gelir.
Konuyla ilgili özet:
"TİTREŞİM VE İNSAN VÜCUDUNA ETKİSİ"
Tanıtım
Titreşim, en basit şekli harmonik titreşimler olan mekanik bir titreşimdir.
Titreşim, dengesiz ve dengesiz dönen organlara sahip makine ve mekanizmaların ileri geri ve darbe hareketleriyle çalışması sırasında meydana gelir. Bu tür ekipman, metal işleme makinelerini, dövme ve damgalama çekiçlerini, elektrikli ve pnömatik zımbaları, mekanize aletleri ve ayrıca tahrikleri, fanları, pompa ünitelerini, kompresörleri içerir. Fiziksel bir bakış açısından, gürültü ve titreşim arasında temel bir fark yoktur. Fark algıda yatmaktadır: titreşim vestibüler aparat ve dokunma araçları tarafından algılanır ve gürültü işitme organları tarafından algılanır. Frekansı 20 Hz'den az olan mekanik gövdelerin titreşimleri titreşim, 20 Hz'den fazla - titreşim ve ses olarak algılanır.
Titreşim, inşaat sektörü işletmelerinde beton karışımını sıkıştırmak ve döşemek, atıl malzemeleri kırmak ve ayırmak, dökme malzemeleri boşaltmak ve taşımak vb. için kullanılır.
İnsan vücudundaki titreşimin etkisi altında, kalp aktivitesinde, sinir sisteminde, vazospazmda, eklemlerdeki değişikliklerde, hareketliliklerinin kısıtlanmasına yol açan bir değişiklik vardır. Titreşimlere uzun süre maruz kalmak meslek hastalığına yol açar - titreşim hastalığı. Bir kişinin birçok fizyolojik fonksiyonunun ihlali olarak ifade edilir. Etkili tedavi sadece hastalığın erken bir aşamasında mümkündür. Çok sık olarak, vücutta geri dönüşü olmayan değişiklikler meydana gelir ve bu da sakatlığa yol açar.
Pirinç. Titreşim hastalığının olmaması olasılığı : 1-7 - çalışma süresi ile sırasıyla 1,2,5,10,15,20 ve 25 yıl.
Bir serbestlik derecesine sahip en basit salınım sistemi, bir yay üzerine monte edilmiş bir kütledir. Bu sistem harmonik veya sinüzoidal salınımlar gerçekleştirir.
Titreşimi karakterize eden ana parametreler şunlardır: genlik (denge konumundan en büyük sapma) A, m; salınım frekansı f, Hz (saniyedeki salınım sayısı); titreşim hızı V, m/s; titreşim ivmesi W, m/s 2 ; salınım periyodu T, sn.
Titreşimin bir kişinin fizyolojik duyuları üzerindeki etkisinin derecesi, salınım ivmesinin büyüklüğü ve salınımların hızı ile belirlenir:
,
m/sn,(2.5.26)
,
m/sn 2 ,
(2.5.27)
burada f, 1 s'deki salınım sayısıdır;
A- salınım genliği, m.
Ekipmanın yanında, pnömatik aletlerin çalışması sırasında, makinelerin milleri uygun şekilde dengelenmediğinde, sıvıları ve gazları boru hatlarından taşırken, titreşim ünitelerini kullanarak beton döşemenin teknolojik süreçlerinde titreşim görülür.
Sinüzoidal olmayan bir yapıya sahip titreşim, her zaman bir Fourier açılımı kullanılarak sinüzoidal bileşenlerin toplamı olarak temsil edilebilir.
Titreşimi incelemek için, tüm frekans aralığı (ve gürültü için) temel aralıklara bölünür. Titreşimin incelendiği frekansların geometrik ortalama değerleri şu şekildedir: 2, 4, 8, 16, 31, 50, 63, 125, 250, 500, 1000 Hz. Titreşim seviyeleri her bir frekansta değil, oktav ve üçte bir oktav frekanslarının bazı bantlarında (aralıklarında) ölçülür. Oktavlar için, frekansların üst sınırlarının alt sınırlara oranı fv / fn \u003d 2 ve üçte bir oktav için. Titreşimi karakterize eden parametrelerin mutlak değerlerinin geniş bir aralıkta kullanıldığı göz önüne alındığında, pratikte titreşim hızı (V) ve titreşim ivmesi (W) parametrelerinin seviyeleri kavramını kullanırlar.
GOST 12.1.012-90 "Titreşim, genel güvenlik gereksinimleri" (SSBT) uyarınca. Logaritmik titreşim hızı Lv ve titreşim ivmesi Lw aşağıdaki formülle belirlenir:
; 
(2.5.28)
burada V, W-titreşim hızı, m/s ve titreşim ivmesi, m/s²;
V 0 , W® - hız ve ivmenin eşik değerleri m/s, m/s 2 .
Bir kişiyi etkileyen titreşim, her oktav bandında her yön için normalleştirilir. Titreşim frekansı büyük hijyenik öneme sahiptir. 35-250 Hz mertebesindeki frekanslar, çalışırken en karakteristiktir. El aleti, vazospazm ile vibrasyon hastalığına neden olabilir.
35 Hz'in altındaki frekanslar sinir-kas sistemi ve eklemlerde değişikliklere neden olur. En tehlikeli endüstriyel titreşimler, titreşim frekansına eşit veya yakındır. insan vücudu veya tek tek organlar ve 6-10 Hz'ye eşittir (kol ve bacakların doğal salınım frekansı 2-8 Hz, karın 2-3 Hz, göğüs 1-12 Hz). Böyle bir frekanstaki dalgalanmalar, bir kişinin psikolojik durumunu etkiler. Türkiye'de ölüm nedenlerinden biri Bermuda Şeytan Üçgeni salınım frekansı 6-10 Hz olduğunda sakin havalarda su ortamındaki dalgalanmalar olabilir. Küçük gemilerin salınım frekansı, çevre salınım frekansı ile örtüşür ve insanlar bir tehlike ve korku duygusu geliştirir. Denizciler gemiyi terk etmeye çalışırlar. Uzun süreli titreşim ölüme yol açabilir. titreşim işlemeleri tehlikeli eylem vücudun tek tek organlarında ve bir bütün olarak insan vücudunda, sinir sisteminin ve metabolizma ile ilişkili organların normal işleyişini bozar. Titreşim, kardiyovasküler ve solunum organlarının aktivitesinde bozulmalara, el ve eklem hastalıklarına neden olabilir. Büyük bir genliğe sahip titreşimler, özellikle osteoartiküler aparat üzerinde olumsuz bir etkiye sahip olan özellikle tehlikelidir. Düşük yoğunlukta ve kısa süreli maruziyette, titreşimin faydalı bir etkisi bile vardır. Yüksek yoğunluk ve uzun süreli etki ile titreşim, belirli koşullar altında pratik olarak tedavi edilemez olan "beyin" formuna (merkezi sinir sistemine zarar) dönüşebilen mesleki bir titreşim hastalığının gelişmesine yol açabilir.
GOST 12.1.012-90, DSN 3.3.6.039-95'e göre bir kişiye iletme yöntemine göre, titreşim ikiye ayrılır: genel, destekleyici yüzeylerden insan vücuduna iletilir; yerel (yerel), esas olarak insan eliyle bulaşan (Şekil 2.5.10.).
Pirinç. Genel titreşim (a ve b) ve yerel (c) eksenlerinin koordinatlarının yönü:
a - ayakta durma pozisyonu; b - oturma pozisyonu; Z, yüzeye dik olan dikey eksendir; X - sırttan göğse yatay eksen; Y ekseni - sağ omuzdan sola yatay; yerel titreşimin etkisi altında, elin küresel ve silindirik bir yüzey üzerindeki konumu.
Titreşim, XYZ dik koordinat sisteminin eksenleri boyunca hareket eder (genel titreşim için Z-dikey, destek yüzeyine dik; arkadan göğse X-yatay; sağ omuzdan sola Y-yatay).
Lokal titreşimde, Xl ekseni yayılan eksenle çakışır, Zl ekseni Xl düzleminde yer alır ve kuvvetin sağlanmasına veya uygulanmasına yöneliktir. Oluşum kaynağına göre, genel titreşim şu şekilde ayrılır: arabaların hareketi sırasında meydana gelen taşıma titreşimi; teknolojik bir işlem gerçekleştiren makinelerin çalışması sırasında ortaya çıkan ulaşım ve teknolojik; sabit makinelerin çalışması sırasında meydana gelen teknolojik.
TİTREŞİM ÖLÇÜMÜ VE DÜZENLEME
Halihazırda üretilen ölçüm ekipmanı, manyetoelektrik ve piezoelektrik sensörler (titreşim alıcıları: sinyal yükseltilir, dönüştürülür (entegre, farklılaştırılmış) ve kayıt cihazına beslenirken mekanik titreşimleri elektriksel titreşimlere dönüştürmede yüksek doğruluk sağlayan elektrik yöntemlerinin kullanımına dayanmaktadır. ).
Cihazlar ayrılır: optik, mekanik, elektrik.
Titreşim parametrelerinin ölçümü, ölçüm aletleri, sensörler için belirlenmiş gereksinim standartlarına uygun olarak yapılmalıdır.
Titreşimi ölçmek için cihazlar kullanılır: VM-1, VIP-2, ISHV-1 gürültü ve titreşim ölçer (1-3000 Hz), 00042 (Robotron GDR), 3513, 2512, 2513 (Brühl ve Keri-Danimarka), vibrometreler, VIP- 4 (15-200 Hz), EDIV (elektrikli mesafe cihazı), VVK-003, VVK-005, VShV-003 gürültü ölçer vb. gibi kontrol ve ölçüm ekipmanları.
Titreşim parametrelerini ölçmek için ekipman GOST 12.4.012-83 "Titreşim" ile uyumlu olmalıdır. İş yerlerinde titreşimin ölçülmesi ve kontrol edilmesi. Teknik gereksinimler". Titreşim ölçümleri, DSN 3.3.6.039-99 araştırma metodolojisine göre titreşimin en tehlikeli noktalarında gerçekleştirilir.
Lokal titreşim ölçülürken, operatörün titreşen yüzeyle temas ettiği noktada ölçümler yapılır.
Toplam titreşimi ölçerken, ölçüm noktası, insan vücudunun destek yüzeyinin titreşimli yüzey ile temas noktalarına yerleştirilmelidir: operatör koltuğu; çalışma alanı zemini.
Çalışma vardiyası sırasında sabit titreşim ölçümleri, ortalama logaritmik değer bulunarak en az 3 kez yapılır.
Genel titreşim, aşağıdaki oktav frekans bantlarına göre normalleştirilir: 1, 2, 3, 8, 16, 31, 50, 63; yerel: 8, 16, 31, 50, 63…1000 Hz.
Bir kişiyi etkileyen genel titreşim, dikey yönde (Z ekseni) veya yatay yönde (X, Y eksenleri) her oktav bandında ayrı ayrı normalleştirilir. Normalleştirme seçimi yoğunluğa bağlı olarak belirlenir: daha yoğun bir yönde.
480 dakika (8 saat) boyunca sabit makinelerin operatörlerini etkileyen teknolojik titreşimin hijyenik standartları GOST 12.1.012-90, DSN 3.3.6.-039-99'da verilmiştir (Tablo 2.5.3.-2.5.4.).
Tablo
İzin verilen maksimum yerel titreşim seviyeleri
Tablo 2.5.4.
Darbe yerel titreşiminin izin verilen maksimum parametreleri
| Titreşim darbe süresi aralığı | Titreşim ivmesinin ölçülen tepe seviyeleri, dB | ||||||||
| 120 | 125 | 130 | 135 | 140 | 154 | 150 | 155 | 160 | |
| İzin verilen darbe sayısı | |||||||||
| 1-30* | 160000** | 160000** | 50000 | 16000 | 5000 | 1600 | 500 | 160 | 30 |
| 20000** | 20000** | 6250 | 2000 | 625 | 200 | 62 | 20 | 6 | |
| 31-1000* | 160000** | 50000** | 16000 | 5000 | 1600 | 500 | 160 | 50 | - |
| 20000 | 6250 | 2000 | 625 | 200 | 62 | 20 | 6 | - | |
* - 1-30 arası titreşim darbeleri, mekanize olmayan bir alet, 31-1000 - mekanize bir alet üzerinde kullanıldığında meydana gelir.
** - Değer, 5.6 Hz frekansında sekiz saatlik bir vardiya için mümkün olan maksimum darbe sayısına karşılık gelir. Parantez içinde saat başına izin verilen darbe sayısıdır.
7 saatlik bir vardiya süresi ile, izin verilen maksimum ayarlanmış eşdeğer yerel titreşim seviyeleri, 8 saatlik bir vardiya süresi değerlerine eşittir.
6 saatlik bir süre ile bu göstergeler 113 dB (m/s) titreşim hızı için eşittir ve titreşim ivmesi -78 dB (2,3 m/s 2).
İzin verilen maksimum hızı 1 dB'den fazla aşan yerel titreşim koşullarında çalışmak yasaktır.
Maruz kalma süresi 480 dakikadan azsa ve her çalışma saatinde kesinti olmazsa, her oktav bandı için normalleştirilmiş parametrenin değeri bağımlılığa göre belirlenir:
(2.5.28)
burada t, titreşimlere gerçek maruz kalma süresidir (min);
U 480 - maruz kalma süresi boyunca izin verilen titreşime maruz kalma 480 dk.
TİTREŞİME KARŞI KORUMA ARAÇ VE YÖNTEMLERİ
Titreşim koruma araçları ikiye ayrılır: toplu ve bireysel. Titreşimlere karşı koruma için ana önlemler şartlı olarak aşağıdaki gruplara indirgenebilir: teknik, organizasyonel ve tedavi ve profilaktik.
Teknik faaliyetler şunları içerir: kaynakta ve yayılma yolları boyunca titreşimlerin ortadan kaldırılması. Titreşimin kaynağında ortadan kaldırılmasına veya azaltılmasına, makinelerin tasarım ve imalat aşamasından başlanarak karar verilir. Tasarımları, titreşime karşı güvenli çalışma koşulları sağlayan çözümler içerir: darbeli işlemlerin darbesiz olanlarla değiştirilmesi, plastik parçaların kullanımı, zincir dişlileri yerine kayış tahrikleri, düz dişliler yerine küresel ve zikzak dişli dişliler, optimum çalışma seçimi modları, dönen parçaların dikkatli bir şekilde dengelenmesi, doğruluk sınıfının arttırılması, yüzey işleminin temizliği ve daha fazlası.
Ekipmanın çalışması sırasında, bağlantı elemanlarının modern şekilde sıkılması, boşlukların, boşlukların ortadan kaldırılması, sürtünme yüzeylerinin yüksek kalitede yağlanması ve çalışma gövdelerinin uygun şekilde ayarlanması ile azaltılmış titreşimler elde edilir.
Titreşimlerin yayıldığı, boşlukların açıldığı, titreşim ve ses geçirmez malzemelerle doldurulduğu yapılarda; Titreşimli bir ekipmanın veya işlemin titreşimsiz olanla değiştirilmesi.
Yayılma yolu boyunca titreşimleri azaltmak için şunları uygulayın: titreşim yalıtımı, titreşim sönümleme, titreşim sönümleme.
Titreşim yalıtımı:
Mühendislik uygulamalarında, titreşim kaynağından yayılma yolundaki titreşimleri azaltmak için etkili önlemlerden biri titreşim yalıtımıdır. Titreşim izolasyonu pasif ve aktiftir.
Titreşim yalıtımı, azaltmak için ek bir enerji kaynağı kullanılıyorsa aktif olarak adlandırılır.
Korumak için gerekli ise pasif titreşim izolasyonu kullanılır. iş yeri titreşimli makinelerin titreşimlerinden veya diğer makineleri dengesiz parçaların titreşimlerinden korumak için (SSBT GOST 12.4.046-78 "Titreşimden korunma yöntemleri ve araçları. Sınıflandırma").
Titreşim izolasyonu, kaynaktan tabana, zemine, işyerine vb. titreşimlerin iletimini zayıflatır. aralarındaki katı bağlantıları ortadan kaldırarak ve elastik elemanlar (titreşim izolatörleri) takarak.
Pirinç. Dinamik bir dengesiz makinenin titreşim izolasyon şeması
Titreşim yalıtıcıları olarak aşağıdakiler kullanılır: çelik yaylar veya yaylar, kauçuktan, keçeden yapılmış contalar ve ayrıca malzemelerin ve havanın elastik özelliklerini kullanan kauçuk-metal, yay-plastik ve pnömo-kauçuk yapılar vb. (Şek.2.5.11.)
Pasif titreşim yalıtımı ilkesi, dönme ekseninden R mesafesinde bir eksantrik m kütleli dengesiz bir M kütleli makine için titreşim yalıtımı örneğinde açıkça görülmektedir (Şekil 2.5.12.).
Makine mili ω açısal hızı ile döndüğünde, zamandaki (t) değişikliğin harmonik olduğu bir merkezkaç kuvveti Fmax \u003d m ω 2 R ortaya çıkar:
(2.5.29)
Pirinç. Pasif titreşim izolasyon makinesi
(a) ve işyeri (b)
Makinanın vibrasyon izolasyonu için yaylı vibrasyon izolatörleri takılmıştır. Kuvvet etkisi altında (2.5.29), yaylar deforme olur ve yaylarda elastik bir kuvvet ortaya çıkar:
,
(2.5.30)
burada K, amortisörlerin sertliğidir;
Dinamik bir kuvvetin etkisi altında bir yayın X-deformasyonu
Titreşim yalıtımının etkinliği ne kadar yüksek olursa, dinamik kuvvet tabana o kadar küçük iletilir, yani. daha küçük (pertürbasyon kuvveti F, kütle M'den gelen atalet kuvveti ile dengelenir)
Pasif titreşim yalıtımının etkinliği, makine tarafından uyarılan dinamik kuvvetin ne kadarının amortisörler tarafından tabana iletildiğini gösteren transfer katsayısı μ ile tahmin edilir:
Titreşim izolatörlerinin salınımlarının zayıflamasını ihmal edersek, titreşim transfer katsayısı:
Pirinç. Transfer katsayısı m'nin f / f 0'a bağımlılığı:
1 - çelik yaylı titreşim izolatörleri kullanırken
(D®0); 2 - aynı, kauçuk titreşim yalıtıcıları (D = 0.2).
(2.5.32)
f, zorlanmış salınımların frekansıdır,
f 0 -doğal salınımların frekansı, Hz.
Bu nedenle, iletim katsayısının küçük bir değerini elde etmek için, doğal salınımların frekansının, zorunlu salınımların frekansından önemli ölçüde daha az olması gerekir. f \u003d f 0'da bir rezonans meydana gelir - titreşim izolasyon makinesinin titreşimlerinin yoğunluğunda keskin bir artış (zorlamalı titreşimlerin frekansına yakın bir doğal titreşim frekansında, titreşim yalıtıcılarının kullanımı işe yaramaz), f'de / f 0 > 2, rezonans titreşimleri hariç tutulur ve f / f 0 \u003d 3-4'te, titreşim izolatörlerinin çalışmasında verimlilik sağlanır.
Yaylı titreşim izolatörleri, makine ve mekanizmalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Yüksek titreşim izolasyonuna ve dayanıklılığa sahiptirler (μ=1/90…1/60). Bununla birlikte, küçük iç sürtünme nedeniyle, çelik yaylı titreşim yalıtıcıları titreşim enerjisini zayıf bir şekilde dağıtır, bu nedenle titreşim sönümlemesi anında değil, 15-20 periyot boyunca gerçekleşir, bu da kısa süreli modda çalışan makineler (vinçler, ekskavatörler) kullanılırken her zaman tavsiye edilmez. , vb.) ).
Pirinç. Titreşim izolatörleri:
a - 4000 N'ye kadar izin verilen yüke sahip kauçuk metal tipi AKSS;
b - pnömodampingli AD tipi yaylı lastik;
c – Tim ADC;
g - pnömoşok emiciler;
e - APN tipi titreşim yalıtıcıları, aşırı derecede sönümlü plastik;
e - DK tipi titreşim yalıtıcıları.
Yaylı amortisörler esas olarak beton finişerleri, fanlar, içten yanmalı motorlar, beton karıştırıcılar vb. için titreşim yalıtımı.
Pirinç. Yaylı kauçuk amortisörlerin şeması: 1, 2, 3 makine desteği
Pirinç. Yaylı kauçuk amortisörlerin şemaları: 1 - kauçuk; 2 - çelik yay; 3 - titreşim yalıtımlı makinenin desteği.
Yaylı amortisörler, hidrolik amortisörler (kombine) ile birlikte ekskavatörlerin, buldozerlerin vb. kontrol kabinlerinin titreşim izolasyonu için de yaygın olarak kullanılmaktadır.
Salınımların sönümleme süresini azaltmak için kauçuk titreşim izolatörleri kullanılır. büyük bir iç sürtünmenin olduğu (esnek olmayan direnç katsayısı 0.03-0.25'tir). Ancak kauçuk titreşim izolatörlerinin titreşim izolasyon kapasitesi yaylı olanlara göre daha düşüktür (μ = 1/5…1/20).
Yay ve kauçuk titreşim izolatörlerinin olumlu özellikleri, pnömatik ve hidrolik amortisörlerin kullanıldığı kombine titreşim izolatörlerinde iyi bir şekilde birleştirilmiştir.
Pirinç. Operatör koltuğu için titreşim yalıtımı
(1- hidrolik amortisör)
Pirinç. Vibroaktif ekipmanın titreşim izolasyonu şemaları: a - referans seçeneği; b - asılı seçenek; c - dikey ve yatay titreşimlerden titreşim yalıtımı.
Ekipman titreşim izolasyonunun değerlendirilmesi
Ekipmanın titreşimini azaltmanın yollarından biri, yay şeklinde kauçuk veya çelik olabilen titreşim izolatörlerinin doğru seçimidir (2.5.19.).
Şekil 1'deki hesaplama şemasını kullanarak. 2.5.19, çelik ve kauçuk titreşim izolatörlerinin seçimine bir örnek düşünün.
Q=15000kg ağırlığındaki bir motor için titreşim yalıtıcı yay sayısının belirlenmesi gerekmektedir. Titreşim izolatörü olarak H 0 =0.264m yüksekliğinde, ortalama çapı D=0.132m, çubuk çapı d=0.016m, çalışma dönüş sayısı i=5.5 olan çelik yayların kullanılmasına karar verilmiştir.
Mevcut verilere dayanarak yay indeksini belirledik 
. Bir yayın boyuna (dikey) doğrultudaki (K 1 z: ) rijitliğini hesaplamak için, kesme G için elastisite modülünü bilmek gerekir. Tüm yay çelikleri için G'nin 78453200000 Pa olduğu varsayılır.
Şekil 2.5.20'ye göre: 
Titreşim izolatörlerini seçerken H 0 /D< 2, в нашем случае .
Şekil Titreşim yalıtıcılarının seçimi
Şekildeki grafiğe göre. 2.5.19. 1.18'e eşit olan kayma deformasyonu nedeniyle çubuğun enine kesitinin orta noktalarındaki stres artışını hesaba katan (K) katsayısını buluyoruz. Statik yükü P st belirlemek için, yay çeliği için izin verilen burulma gerilmesini τ bilmek gerekir. Çeliğin kalitesi hakkında bilgi yoksa, τ 392266000 Pa'ya eşit olarak alınır. Örneğimizde, statik yük şuna eşit olacaktır:
H
Toplam çelik yay sayısı: 
.
Titreşim izolatörlerinin yaylarının toplam sertliği:
Motorun normal çalışması için, Ho = 0.264m; D = 0.132m; d = 0.016m.
Kauçuk titreşim izolatörlerinin sayısının belirlenmesi gereklidir. 139694.4 N'luk bir kuvvet oluşturan Q = 14240 kg ağırlığındaki bir santrifüj için. Merkezkaç kuvveti Pz'nin hesaplanan değeri 9810N'dir. Titreşim yalıtıcıları, 4049 kauçuk sınıfından 0,1 m'ye (taban alanı - F \u003d 0,01 m 2) eşit A çapraz boyutuna (bir karenin çapı veya kenarı) sahip küpler şeklinde yapılır, dinamik elastikiyet modülü Еg - 10787315 Pa . Bozucu kuvvetin ölçülen frekansı fo =24Hz. Bozucu kuvvetlerin büyüklüğü (P k z) 196.2 N'ye düşürülmelidir. Mevcut titreşim yalıtıcılarının 0.25 şartını karşıladığı göz önüne alındığında< 0.1 / 0.1 < 1,1, определим жесткость в вертикальном направлении Kz одного резинового виброизолятова (рис.2.5.19):
,
Rahatsız edici kuvvetin frekansının titreşimden izole edilmiş nesnenin doğal titreşimlerinin frekansına minimum oranını (a zmin) tahmin edelim (Şekil 2.5.19.).
Şimdi belirli bir zmin için titreşim yalıtıcısının doğal dikey titreşimlerinin (fz) frekansını hesaplayabiliriz: 
Hz.
Titreşim izolatörlerinin toplam maksimum dikey sertliği Kzmax:
n/m
Sertliği dikkate alarak, gerekli toplam kauçuk titreşim yalıtıcı sayısını (n p) buluyoruz (Şekil 2.5.19.): 
Esneklik modülünü dikkate alan bir kauçuk titreşim izolatörünün yatay sertliği (Kx; Ku). 
Pa) şuna eşittir:
Bu nedenle, bozucu kuvvetleri 196.2 N'ye indirebilmek için A≥ 10cm'lik bir küp şeklinde 5 adet kauçuk titreşim yalıtkanı kullanılması gerekmektedir.
Pirinç. Kontrol direğinin titreşim izolasyonu:
1 - pnömatik amortisör; 2- betonarme döşeme; 3 - kontrol paneli.
Şek. pnömatik amortisörlerin kullanımı ile operatör istasyonunun titreşim izolasyonu şeması sunulmaktadır. Hava amortisöründeki hava 3-20 kPa basınç altındadır ve otomobil odası şeklinde yapılan hava amortisörüne binen yük 1000-4000 N'dir.
Titreşim yalıtımlı direğin doğal salınımlarının frekansı, yüke bağlı olarak 2 ... 4 Hz aralığında olup, 50 Hz titreşim frekansında µ = 1/150 ile titreşim yalıtımı sağlar.
Pirinç. İşyerlerinin pasif titreşim izolasyonunun şematik diyagramları.
1 - pasif titreşim izolasyon plakası.
2 - titreşim yalıtıcısı.
3 - salınan bazlar.
5 ve 6 - plakanın destekleri ve askıları.
Operatörün çalışma alanı için (Şekil 2.5.17.), 0,2 ... 0,3 sönümleme katsayısı sağlayan bir hidrolik amortisör kullanılarak titreşim yalıtımlı bir koltuk sağlanır ve 16 ... 63 Hz frekanslarında titreşim azaltma 8'e ulaşır dB
Pirinç. Pompa ünitesinin titreşim izolasyon şeması
Titreşim emilimi– titreşim hızı genliğinin elastik malzeme tarafından emilmesi. Titreşim absorpsiyonunun özü, elastik-viskoz malzemelerin titreşen bir yüzeye uygulanmasından oluşur: plastik, gözenekli kauçuk, titreşim emici kaplamalar ve mastikler.
Kaplamaların titreşim absorpsiyonu, absorbe edici tabakanın uzunluğunun, bükülme salınımlarının birkaç dalga boyuna eşit olması şartıyla etkilidir.
Titreşim absorpsiyonu, yüksek frekanslarda büyük bir titreşim enerjisi taşıyan boyuna dalgaların yoğunluğunu azaltmada etkisizdir. Kaplama malzemesi seçimi, titreşim spektrumu verilerine dayanmaktadır. Elastikiyet modülünün değerine bağlı olarak, titreşim emici kaplamalar sert (E=10 9 Pa) ve yumuşak (E=10 7 Pa) olarak ikiye ayrılır. Sert titreşim emici kaplamalar, esas olarak düşük ve orta frekanslardaki titreşimleri azaltmak için kullanılır. Yumuşak olanlar, yüksek frekanslı titreşimlerin yoğunluğunu azaltmak için kullanılır. Kompozit malzemeler yüksek titreşim emme verimliliğine sahiptir: "Poliakril", "Viponit", levha malzemeler - vinilopor, polistiren vb., ekipmanın (gövdelerin) metal kısımlarına optimum kaplama kalınlığı 2 ... Kaplama yapılacak yapının kalınlığının 3'ü. Böyle bir kaplama, gürültü seviyelerinin azaltılmasında da etkilidir.
Pirinç. Dinamik titreşim sönümleyiciler: a - devre şeması söndürücü; b – baca borusu titreşimlerinin dinamik sönümlenmesi.
Titreşim sönümlemesi
Dinamik titreşim sönümleyiciler en etkili şekilde, kararlı bir salınım frekansına sahip makinelerin (pompalar, turbo jeneratörler, enerji santralleri vb.) titreşimini azaltmak için kullanılır.Titreşim sönümleyicinin çalışması aşağıdaki gibidir (Şekil 2.5.20). Kütlesi m ve rijitliği K olan titreşim sönümleyici! titreşimleri sönümlenmesi gereken titreşim mekanizmasını birleştirir (M mekanizmasının kütlesi ve K sertliği). Rahatsız edici bir kuvvetin etkisi altındaki mekanizmanın salınımları, F 0 * sin ωt harmonik yasasına göre meydana gelir. Titreşim damperinin kütlesi ve sertliği m ve İLE! titreşim damperinin doğal titreşim frekansı ω = ω 0 olacak şekilde seçilir. Aynı zamanda, zamanın her anında, kuvvet F 1 Titreşim damperinden gelen kuvvete karşı hareket eder F (titreşim soğurucu rezonans titreşimlerine girer ve M kütleli mekanizmanın titreşimleri azalır). Titreşim sönümleme, yüksek nesnelerin (televizyon ve radyo antenleri, bacalar, anıtlar) titreşimlerini azaltmak için kullanılır. Titreşim damperlerinin doğal titreşim frekansı, rüzgar yükü titreşim frekansı ile çakışacak şekilde seçilir. Dinamik soğurucu kullanmanın dezavantajı, titreşimi yalnızca bir frekansta (2.5.23) azaltmalarıdır.
Titreşim sönümleyici taban
Dinamik olarak dengesiz makinelerden kaynaklanan titreşimin bina ve yapıların ana yapıları üzerindeki etkisini aşağıdaki şekilde azaltmak mümkündür: temelin kütlesini arttırın, titreşimi azaltan bir taban yapın. Yapısal olarak, titreşim sönümleyici taban, titreşimli bir makinenin (kırıcılar, titreşim platformları, değirmenler, fanlar) temelinin çevresi boyunca akustik dikişler şeklinde hafif elastik malzemelerden yapılmıştır. Şekil 2.5.24-2.5.27, titreşim sönümleyici temellerin şemalarını göstermektedir.
Pirinç. Titreşim sönümleme tabanı:
1 - titreşim platformu; 2 - baz (temel); 3 - akustik dikiş.
Pirinç. Ünitelerin titreşim sönümleyici tabanlara montajı: a - temel üzerinde ve zeminde; b - yerde.
Pirinç. Titreşim platformunun temelinin altına kauçuk bir paspas takma şeması.
Pirinç. "Açık hava yastığı" üzerinde titreşim platformu » :
1 - titreşim platformu; 2 - fan;
3 - beton ile form
Titreşim Koruma Ekipmanları
Eğer bir teknik araçlar işyerinde hijyen standartlarına ulaşmak mümkün değilse, kişisel koruyucu ekipmanların kullanılması gerekir: titreşime karşı koruyucu eldivenler ve titreşime karşı koruyucu ayakkabılar, dizlikler, kilimler, önlükler, özel giysiler. Kullanılan elastik malzemelerin titreşime dayanıklılık özellikleri 8…2000 Hz oktav bantlarında normalleştirilmiştir ve 5 mm kesici uç kalınlığı ile 1…5 dB ve 10 mm kesici uç kalınlığı ile 1…6 dB arasında olmalıdır. Eldivenlerin titreşime karşı koruyucu özelliklerini değerlendirirken baskı kuvveti 50 ila 200 N arasında değişir. Titreşime karşı koruyucu eldivenler hijyenik olmalı, teknolojik işlemlerin performansını engellememeli, ciltte tahrişe neden olmamalıdır (GOST 12.4 002-74 "Kişisel koruyucu eller titreşim için ekipman. Genel teknik gereksinimler") .
Titreşime dayanıklı ayakkabılar deriden (veya suni ikamelerden) yapılır ve 11 Hz'nin üzerindeki frekanslarda titreşime karşı koruma sağlamak için elastik-plastik malzemelerden yapılmış tabanlıklarla donatılmıştır. Titreşim izolasyon pabuçlarının verimliliği 16 frekansta normalize edilmiştir; 31.5; 63 Hz ve 7 ... 10 dB olmalıdır. Titreşime dayanıklı ayakkabı üretimi için gereklilik ve koruyucu etkinliği belirleme yöntemleri GOST 12.4.024-76 * “Özel titreşime dayanıklı ayakkabılar. Genel teknik gereksinimler".
Organizasyonel ve önleyici tedbirlere Titreşimin zararlı etkilerini azaltmak için rasyonel bir çalışma ve dinlenme modu içermelidir ve terapötik ve önleyici tedbirlerin uygulanması. Dakikada 1200'e kadar dalgalanan bir aletle çalışırken, işçiler her bir saatlik çalışmadan sonra 10 dakikalık bir molaya ihtiyaç duyarlar; Dakikada 4000 veya daha fazla salınımı olan bir aletle çalışırken, her çalışma saatinden sonra yarım saatlik bir mola gereklidir.
Pirinç. Titreşim sönümleyici ayakkabılar:
a - tabanın titreşimlerinin genliği;
b - iç tabanın üst yüzeyinin salınım genliği
1 - genel görünüm; 2 - titreşimi azaltan iç taban.
Çalışma süresinin %65'inden fazlasında titreşime maruz kalmaktan kaçının. Sıhhi standartlara göre, 16 0 C'nin altındaki sıcaklıklarda, % 40-60 nemde ve 0,3 m/s'den fazla hava hızında pnömatik bir aletle çalışmak yasaktır.
Titreşimli bir aletle çalışırken hastalıkları önlemek için elde tutulan aletin ağırlığı 10 kg'ı, işçilerin titreşimli ekipman üzerindeki basınç kuvveti 200 N'yi geçmemelidir.
Titreşim yüksek biyolojik aktiviteye sahip faktörlerden biridir. Titreşim patolojisi şu anda meslek hastalıkları arasında ikinci sırada yer almaktadır.
Genel veya yerel titreşimin neden olduğu titreşim hastalığının klinik tablosu aşağıdakilerden oluşur:
nörovasküler bozukluklar;
nöromüsküler sisteme zarar;
kas-iskelet sistemi aparatı;
metabolik değişiklikler.
Titreşim çalışanlarında baş dönmesi, hareket koordinasyon bozuklukları, taşıt tutması semptomları, vejetatif dengesizlik, görme bozukluğu, ağrıda azalma, dokunsal ve titreşim duyarlılığı ve diğer sağlık anormallikleri bulunur.
Titreşime maruz kalmanın neden olduğu hastalıkların klinik belirtilerinin sıklığı ve özellikleri esas olarak aşağıdakilere bağlıdır:
· titreşimin spektral bileşimi;
etkinin süresi;
bir kişinin bireysel özellikleri;
titreşim etkisinin yönleri;
Uygulama yerleri
rezonans fenomeni;
titreşime maruz kalma koşulları (ağırlaştıran üretim ortamının faktörleri Zararlı etki insan vücudundaki titreşimler).
Titreşim etkisinin şiddeti, öncelikle frekans spektrumu ve maksimum enerji seviyeleri içindeki dağılımı ile belirlenir.
Bu nedenle, düşük frekanslı genel titreşimin etkisi, esas olarak nöromüsküler sistemde ve kas-iskelet sisteminde hasara yol açar. Titreşim patolojisinin bu formu, örneğin, kalıpçılarda, delicilerde vb. meydana gelir. Orta ve yüksek frekanslı titreşim, her şeyden önce, çeşitli şiddetlerde vasküler ve osteoartiküler bozukluklara neden olur. Örneğin, yüksek frekanslı titreşim kaynakları olan öğütücülerle çalışırken ciddi damar bozuklukları gözlemlenir.
Yüksek frekanslı titreşimler vazospazma neden olur. Bazı durumlarda, vibrasyon hastalığındaki vasküler bozukluklar, kronik serebrovasküler yetmezliğin kademeli olarak gelişmesine yol açabilir.
Kas-iskelet sistemi patolojisi, düşük frekanslı filtreler gibi davranan intervertebral diskler üzerindeki yükler nedeniyle genel titreşimin omurga üzerinde doğrudan mikrotravmatik bir etkiye (özellikle sarsıntılı titreşim) yol açması ile açıklanır. Böyle bir etki, omurganın dejeneratif-distrofik bozukluklarının (osteokondroz) gelişmesine yol açar.
Genel titreşimin insan vücudundaki metabolik süreçler üzerindeki etkisi, karbonhidrat metabolizmasındaki bir değişiklik, protein, enzimatik ve ayrıca vitamin ve kolesterol metabolizması ihlallerini karakterize eden biyokimyasal kan parametrelerinde kendini gösterir. Ayrıca redoks işlemlerinin ihlali, azot metabolizmasındaki değişiklikler vb.
Düşük frekanslı titreşim ayrıca kanın bileşiminde bir değişikliğe yol açar: lökositoz, eritrositopeni; hemoglobin seviyelerinde bir azalmaya neden olur.
Yerel titreşimin etkisi esas olarak el tipi elektrikli aletlerle çalışan kişiler tarafından görülür. Lokal titreşim, el damarlarının spazmlarına, önkollara neden olur, ekstremitelere kan akışını bozar, bu da meslek hastalığının gelişimine katkıda bulunur (örneğin, parmakların beyazlaşması ile ilişkili bir sendrom). Vasküler patolojiye ek olarak nevrotik bozukluklar da ortaya çıkar ve lokal titreşimin kas ve kemik dokuları üzerindeki etkisi cilt hassasiyetinin azalmasına, parmak eklemlerinde tuz birikmesine, deformitelere ve eklem hareketliliğinde azalmaya yol açar.
Vücudun tepkileri ile etkileyen titreşim seviyesi arasında doğrusal bir ilişki yoktur. Bu, insan vücudunun rezonans fenomeni, iç organların doğal titreşim frekansları dış kuvvetlerin uyarılma frekansları ile çakıştığında meydana gelen bireysel organlar ile açıklanır.
Salınım frekansı 0,7 Hz'den fazla arttığında insan organlarında rezonans salınımları meydana gelebilir. Dikey titreşimli oturma pozisyonundaki bir kişinin rezonans frekansları, Şek. 11.5.
Pirinç. 11.5. Oturan bir kişinin vücut bölümlerinin rezonans frekansları
dikey titreşimlerle
Aşırı kas ve nöro-duygusal stres, olumsuz mikro iklim koşulları, yüksek yoğunluklu gürültü, titreşimin zararlı etkilerini artırabilir. Ellerin soğutulması, vasküler reaksiyonlarda artışa ve titreşim hastalığının daha yoğun gelişmesine yol açar. Gürültü ve titreşimin birleşik etkisi ile etkide bir artış gözlemlenir. Bu nedenle, eşlik eden faktörler titreşim hastalığı riskini 5-10 kat artırabilir.
Son yıllarda titreşime zarar veren başlıca meslekler arasında titreşim hastalığının görülme oranları ve gizli (gizli) dönemin ortalama değerleri Tablo'da sunulmuştur. 11.2.
Tablo 11.2
0,7 Hz'den (sallanma) düşük frekanslı genel titreşim, titreşim hastalığına yol açmaz. Bu titreşimin sonucu deniz tutmasıdır.
Modern tıp, endüstriyel titreşimi, bir kişinin psikomotor performansı, duygusal alanı ve zihinsel aktivitesi üzerinde olumsuz bir etkisi olan, çeşitli hastalık ve kaza olasılığını artıran güçlü bir stres faktörü olarak görmektedir. Titreşime uzun süre maruz kalmak özellikle kadın bedeni için tehlikelidir.
Tablo 11.3. Titreşimin insan sağlığı üzerindeki olumsuz etkileri hakkında bilgi sağlar
Titreşim - mekanizmaların, makinelerin mekanik titreşimleri veya GOST 12.1.012-78 uyarınca titreşim aşağıdaki gibi sınıflandırılır.
Bir kişiye iletme yöntemine göre, titreşim, genel olarak, destekleyici yüzeyler aracılığıyla oturan veya ayakta duran bir kişinin vücuduna iletilen ve yerel, bir kişinin elleriyle iletilen olarak ayrılır.
Yön, genel titreşim için ortogonal koordinat sisteminin eksenleri boyunca hareket eden titreşimi, yerel titreşim için tüm ortogonal koordinat sistemi boyunca hareket eden titreşimi ayırt eder.
Oluşma kaynağına göre, titreşim taşıma (makinelerin hareketi sırasında), taşıma ve teknolojik (hareket teknolojik süreçle birleştirirken, gübre serpme, kendinden tahrikli biçerdöverle biçme veya harmanlama vb.) teknolojik (sabit makineler çalışırken)
Titreşim, f frekansı ile karakterize edilir, yani. salınım sayısı ve bir saniye (Hz), genlik A, yani dalgaların yer değiştirmesi veya denge konumundan kaldırma yüksekliği (mm), hız V (m/s) ve ivme. Tüm titreşim frekansları aralığı da oktav bantlarına bölünmüştür: 1, 2, 4, 8, 16, 32, 63 125, 250, 500, 1000, 2000 Hz. Titreşimi karakterize eden parametrelerin mutlak değerleri geniş bir aralıkta değişir, bu nedenle parametre değerinin referans veya eşik değerine logaritmik oranı olan parametre seviyesi kavramı kullanılır.
Titreşimin insan vücudu üzerindeki etkisi
Titreşim koşullarında çalışırken işgücü verimliliği azalır ve yaralanma sayısı artar. Tarımsal üretimde bazı işyerlerinde titreşimler normalize edilen değerlerin üzerine çıkmakta, bazı durumlarda ise sınıra yaklaşmaktadır. Kontrollerdeki titreşim seviyeleri her zaman standartları karşılamaz. Genellikle, titreşim spektrumuna vücut üzerinde olumsuz etkisi olan düşük frekanslı titreşimler hakimdir. Bazı titreşim türleri, sinir ve kardiyovasküler sistemleri, vestibüler aparatı olumsuz etkiler. İnsan vücudu üzerindeki en zararlı etki, frekansı, yaklaşık değerleri aşağıdaki gibi olan (Hz): mide - 2 ... 3; böbrekler - 6...8; kalp - 4...6; bağırsaklar - 2...4; vestibüler aparat - 0.5..L.3; gözler - 40...100, vb.
Kas refleksleri üzerindeki etki 20 Hz'e ulaşır; operatörün kütlesi ile yüklenen traktör koltuğu, 1.5 ... 1.8 Hz doğal titreşim frekansına ve traktörün arka tekerlekleri - 4 Hz'e sahiptir. Titreşim, titreşen bir nesneyle temas anında insan vücuduna iletilir: uzuvlara etki ederken, yerel bir titreşim ve tüm vücutta - genel bir titreşim meydana gelir. Lokal titreşim, nöromüsküler dokuları ve kas-iskelet sistemini etkiler ve periferik damarların spazmlarına yol açar. Uzun süreli ve yoğun titreşimlerle, bazı durumlarda mesleki bir patoloji gelişir (çoğunlukla yerel titreşimden kaynaklanır): periferik, serebral veya serebral-periferik titreşim hastalığı. İkinci durumda, kardiyak aktivite, genel heyecan veya tersine inhibisyon, yorgunluk, ağrı görünümü, iç organların sallanması hissi ve mide bulantısında değişiklikler vardır. Bu durumlarda, titreşimler osteoartiküler aparatı, kasları, periferik dolaşımı, görmeyi ve duymayı da etkiler. Lokal titreşimler, parmakların terminal falanjlarından gelişen, tüm ele, ön kola yayılan ve kalbin damarlarını kaplayan kan damarlarının spazmlarına neden olur.
İnsan vücudu, elastik elementlerle kütlelerin bir kombinasyonu olarak kabul edilir. Bir durumda, bu, alt omurga ve pelvis ile tüm gövdedir, diğerinde, üst gövde, omurganın üst kısmı ile birleştirilir, öne doğru eğilir. Titreşimli bir yüzeyde duran bir kişi için, 4 ... 6 Hz frekanslarında oturan bir kişi için 5 ... 12 ve 17 ... 25 Hz frekanslarında 2 rezonans tepe noktası vardır. Kafa için rezonans frekansları 20…30 Hz aralığındadır. Bu frekans aralığında, kafa salınımlarının genliği, omuz salınımlarının genliğini 3 kat aşabilir. İç organların titreşimleri, göğüs ve karın boşluğu 3.0 ... 3.5 Hz frekanslarında rezonansı tespit edin.
Karın duvarı salınımlarının maksimum genliği 7...8 Hz frekanslarında gözlenir. Salınım frekansındaki bir artışla, insan vücudundan iletim sırasındaki genlikleri zayıflar. Ayakta ve oturma pozisyonunda, pelvik kemiklerdeki bu zayıflamalar, frekans değişikliği oktavı başına 9 dB, göğüste ve kafada - 12 dB, omuzda - 12 ... 14 dB. Bu veriler, etkisi altında zayıflama olmayan, ancak titreşim hızında bir artış olan rezonans frekansları için geçerli değildir.
Üretim koşullarında, titreşimi düşük frekans bantlarında (36 Hz'e kadar) maksimum enerji seviyelerine (maksimum titreşim hızı seviyesi) sahip olan manuel makineler, nöromüsküler doku ve kas-iskelet sisteminin baskın bir lezyonu ile titreşim patolojisine neden olur. . Spektrumun yüksek frekans bölgesinde (125 Hz'in üzerinde) titreşimi maksimum enerji seviyesine sahip olan manuel makinelerle çalışırken, esas olarak vasküler bozukluklar meydana gelir. Düşük frekanslı titreşime maruz kaldığında, hastalık 8 ... 10 yıl sonra ve yüksek frekanslı titreşime maruz kaldığında - 5 yıl ve daha önce ortaya çıkar. Farklı parametrelerin genel titreşimi, sinir sisteminde (merkezi ve otonomik), kardiyovasküler sistemde ve vestibüler aparatta farklı derecelerde değişikliklere neden olur.
Parametrelere (frekans, genlik) bağlı olarak, titreşim bireysel dokuları ve bir bütün olarak vücudu hem olumlu hem de olumsuz etkileyebilir. Titreşim belirli hastalıkların tedavisinde kullanılır, ancak çoğu zaman titreşim (endüstriyel) zararlı bir faktör olarak kabul edilir. Bu nedenle, titreşimin bir kişi üzerindeki olumlu ve olumsuz etkilerini ayıran sınır özelliklerini bilmek önemlidir. İlk kez, Fransız bilim adamı Abbé Saint Pierre, 1734'te kanepe patatesleri için kas tonusunu artıran ve kan dolaşımını iyileştiren titreşimli bir sandalye tasarlayan titreşimin yararlı değerine dikkat çekti. XX yüzyılın başında. Rusya'da Askeri Tıp Akademisi profesörü A.E. Shcherbak, orta düzeyde titreşimin doku beslenmesini iyileştirdiğini ve yara iyileşmesini hızlandırdığını kanıtladı.
Önemli bir genlik ve etki süresi ile karakterize edilen üretim titreşimi, titreşen bir aletle uğraşan kişilerin ellerinde sinirlilik, uykusuzluk, baş ağrıları ve ağrıyan ağrılara neden olur. Titreşime uzun süre maruz kaldığında kemik dokusu yeniden oluşturulur: radyografilerde kırık izlerine benzeyen çizgiler görebilirsiniz - kemik dokusunun yumuşadığı en büyük stres alanları. Küçük kan damarlarının geçirgenliği artar, sinir regülasyonu bozulur, cildin hassasiyeti değişir. Manuel mekanize bir aletle çalışırken, akroasfiksi (ölü parmakların bir belirtisi) oluşabilir - hassasiyet kaybı, parmakların beyazlaması, eller. Genel titreşime maruz kaldığında, merkezi sinir sistemindeki değişiklikler daha belirgindir: baş dönmesi, kulak çınlaması, hafıza bozukluğu, hareketlerin bozulmuş koordinasyonu, vestibüler bozukluklar ve kilo kaybı ortaya çıkar.
Titreşimin temel parametreleri: salınımların frekansı ve genliği. Belirli bir frekans ve genlikle salınan bir nokta, sürekli değişen hız ve ivme ile hareket eder: ilk hareketsiz konumdan geçiş anında maksimumdur ve aşırı konumlarda sıfıra düşer. Bu nedenle, salınım hareketi, genlik ve frekansın türevleri olan hız ve ivme ile de karakterize edilir. Ayrıca insan duyuları titreşim parametrelerinin anlık değerini değil, mevcut değerini algılar.
Titreşim genellikle, ölçekleri mutlak hız ve ivme değerlerinde değil, göreceli desibellerde kalibre edilen aletlerle ölçülür. Bu nedenle, titreşim özellikleri aynı zamanda salınım hızının düzeyi ve salınım ivmesinin düzeyidir. Bir insanı zamanla değişen parametrelere sahip karmaşık bir dinamik yapı olarak ele alarak, hem bir bütün olarak tüm vücudun hem de bireysel organlarının salınımlarının genliklerinde keskin bir artışa neden olan frekanslar seçilebilir. 2 Hz'nin altındaki titreşimle, omurga boyunca bir kişiye etki ederek, vücut bir bütün olarak hareket eder. Titreşimlere tepki veren ana alt sistem, bir aşamada titreşen karın organları olduğundan, rezonans frekansları insanların bireysel özelliklerine çok fazla bağlı değildir. İç organların rezonansı 3 ... 3.5 Hz frekansında meydana gelir ve 4 ... 8 Hz'de yer değiştirirler.
Titreşim omurgaya dik bir eksen boyunca yatay bir düzlemde etki ediyorsa, vücudun rezonans frekansı omurganın bükülmesinden ve sertliğinden kaynaklanır. Kalça eklemleri. Oturan bir kişinin başının rezonans bölgesi 20...30 Hz'e karşılık gelir. Bu aralıkta, başın titreşim ivmesinin genliği, omuzların titreşimlerinin genliğinin üç katı olabilir. Nesnelerin görsel algısının kalitesi, göz kürelerinin rezonansına karşılık gelen 60 ... 70 Hz frekansında önemli ölçüde bozulur.
Japonya'daki araştırmacılar, mesleğin doğasının, titreşim eyleminin bazı özelliklerini belirlediğini bulmuşlardır. Örneğin, kamyon şoförleri arasında mide hastalıkları, tomruk operasyonlarında kayan şoförler arasında radikülit yaygındır ve özellikle helikopterlerde çalışanlar başta olmak üzere pilotlarda görme keskinliği azalır. Pilotlarda sinir ve kardiyovasküler aktivite ihlalleri, diğer meslek temsilcilerinden 4 kat daha sık görülür.
Titreşime karşı koruma yöntemleri ve araçları
Titreşime karşı koruma sağlamak için aşağıdaki yöntemler kullanılır: makinelerin titreşim etkinliğinin azaltılması; rezonans frekanslarından detuning; titreşim sönümlemesi; titreşim yalıtımı; kişisel koruyucu ekipmanların yanı sıra titreşim sönümleme. Makinelerin titreşim aktivitesinin azaltılması (Fm'nin azaltılması), teknolojik sürecin değiştirilmesi, şokların, hızlanmaların vb. neden olduğu dinamik süreçlerin hariç tutulacağı veya örneğin değiştirilmesiyle maksimuma düşürüleceği kinematik şemalara sahip makinelerin kullanılmasıyla sağlanır. kaynak ile perçinleme; mekanizmaların iyi dinamik ve statik dengelenmesi, etkileşimli yüzeylerin işlenmesinin yağlanması ve temizliği; düz dişliler yerine zikzak ve helisel dişliler gibi azaltılmış titreşim aktivitesine sahip kinematik dişlilerin kullanılması; makaralı yatakların kaymalı yataklarla değiştirilmesi; artan iç sürtünme ile yapısal malzemelerin kullanımı.
Rezonans frekanslarından sapma, makinenin çalışma modlarının değiştirilmesinden ve buna bağlı olarak rahatsız edici titreşim kuvvetinin frekansından oluşur; örneğin, stifnerler takarak veya sistemin kütlesini değiştirerek (örneğin, makineye ek kütleler ekleyerek) sistemin sertliğini değiştirerek makinenin doğal titreşim frekansı.
Titreşim sönümleme, yapının yapıldığı malzemelerde meydana gelen deformasyonlar sırasında geri dönüşü olmayan ısıya dönüşmesi sonucu titreşim enerjisini yayan yapıdaki sürtünme süreçlerini güçlendirerek titreşimi azaltma yöntemidir. Titreşim sönümleme, titreşimli yüzeylere, iç sürtünme nedeniyle büyük kayıplara sahip bir elastik viskoz malzeme tabakası uygulanarak gerçekleştirilir - yumuşak kaplamalar (kauçuk, PVC-9 köpük, VD 17-59 mastik, Titreşim önleyici mastik) ve sert (plastik levhalar) , cam isol, hidroisol , alüminyum levhalar); yüzey sürtünmesinin kullanılması (örneğin, yaylar gibi birbirine bitişik plakalar); özel damperlerin montajı.
Titreşim sönümleme (sistemin kütlesini artırma), üniteler masif bir temel üzerine kurularak gerçekleştirilir. Titreşim sönümleme en çok orta ve yüksek titreşim frekanslarında etkilidir. Bu yöntem, ağır ekipmanların (çekiçler, presler, fanlar, pompalar vb.) kurulumunda geniş uygulama alanı bulmuştur.
Örneğin stifnerler takarak sistemin rijitliğini arttırmak. Bu yöntem yalnızca şu durumlarda etkilidir: düşük frekanslar titreşimler.
Titreşim yalıtımı, aralarına yerleştirilen cihazlar yardımıyla kaynaktan korunan nesneye titreşim iletiminin azaltılmasından oluşur. Titreşim yalıtımı için, çoğunlukla elastik contalar, yaylar veya bunların bir kombinasyonu gibi titreşim yalıtım destekleri kullanılır. Titreşim yalıtıcılarının etkinliği, titreşim yer değiştirme genliği, titreşim hızı, korunan nesnenin titreşim ivmesi veya üzerine etki eden kuvvetin titreşim kaynağının ilgili parametresine oranına eşit olan iletim katsayısı KP ile tahmin edilir. Titreşim yalıtımı, yalnızca dişli kutusu kullanıldığında titreşimi azaltır< 1. Чем меньше КП, тем эффективнее виброизоляция.
Titreşimlere karşı korunmaya yönelik önleyici tedbirler, bunları eğitim kaynağında ve dağıtım yolunda azaltmak, ayrıca kişisel koruyucu ekipman kullanımı, sıhhi ve organizasyonel önlemlerdir.
Oluşum kaynağında titreşim azaltma, naylon, kauçuk, textolite, zamanında parçaların imalatı ile teknolojik süreç değiştirilerek elde edilir. önleyici tedbirler ve yağlama işlemleri; merkezleme ve dengeleme parçaları; eklemlerdeki boşlukların azaltılması. Titreşimlerin ünitenin tabanına veya binanın yapısına iletilmesi, aynı zamanda gürültüyle mücadele aracı olan perdeleme ile zayıflatılır.
Titreşim emici kaplamalar olarak, genellikle 579, 580, BD-17 tipi mastikler ve en basit yapılar (bitüm veya sentetik yapıştırıcı ile yapıştırılmış çatı malzemesi katmanları) kullanılır. Toplu korunma yöntemleri işe yaramazsa veya uygulanması mantıksızsa kişisel koruyucu donanım kullanılır. Mekanize bir aletle çalışırken titreşime karşı koruma aracı olarak titreşim önleyici eldivenler ve özel ayakkabılar kullanılır. Titreşim önleyici ayak bileği botları çok katmanlı kauçuk tabana sahiptir.
Titreşimli bir aletle çalışma süresi, vardiyanın 2/3'ünü geçmemelidir. İşlemler, mikro duraklamalar da dahil olmak üzere sürekli titreşim hareketinin süresi 15 ... 20 dakikayı geçmeyecek şekilde işçiler arasında dağıtılır. Vardiya başladıktan 1-2 saat sonra 20 dakika ve öğle yemeğinden 2 saat sonra 30 dakika ara verilmesi önerilir.
Molalar sırasında, özel bir dizi jimnastik egzersizleri ve hidroprosedürler yapılmalıdır - 38 ° C su sıcaklığında banyolar ve uzuvların kendi kendine masajı.
Makinenin titreşimi izin verilen değeri aşarsa, bu makine ile çalışan kişinin temas süresi sınırlıdır.
Vücudun koruyucu özelliklerini, çalışma kapasitesini ve emek aktivitesini iyileştirmek için özel endüstriyel jimnastik kompleksleri, vitamin profilaksisi (yılda iki kez C, B vitaminleri, nikotinik asit kompleksi), özel beslenme kullanılmalıdır.
